科技 新浪科技 北斗三號建設完美收官 向全面航天強國挺進

北斗三號建設完美收官 向全面航天強國挺進

原標題:北斗三號建設完美收官 向全面航天強國挺進

  6月23日,北斗三號最後一顆組網衛星成功發射。

  中國火星探測器在火星表面示意圖。

  本文圖片為新華社發

  經典的交響總有動人的序曲,傳世的巨著總有非凡的序章。6月23日9時43分,中國西昌衛星發射中心,長征三號乙運載火箭托舉北斗三號收官之星衝天而起、直上九霄,大氣磅礴地在浩渺的太空譜寫出中國航天強國交響樂的雄壯序曲,寫下中國航天強國史詩的雄渾序章。

  2016年12月27日,中國發布第四部航天白皮書,首次向世界莊嚴宣布中國航天發展願景為「全面建成航天強國」,並從自主可控的創新發展能力、聚焦前沿的科學探索研究能力、強大持續的經濟社會發展服務能力等方面進行了具體闡釋。

  衡量一個國家是否是航天強國,有一整套嚴密複雜的指標體系,中國建設航天強國,就是沿著這套指標體系不斷躍升,完成從量變到質變的歷史性跨越。然而,對於社會大眾而言,衡量一個國家是否是航天強國,還有一個更為直觀的角度,那就是看其在主要航天領域的表現。通過考察世界主要航天強國,特別是美國,我們不難發現,航天強國有「三大標配」:自主、穩定可靠的全球導航系統,自主建設和運行的空間站系統,成熟的月球探測、火星探測等深空探測能力。

  據此,我們觀察中國航天,可以自豪地說,北斗三號收官之星成功飛天標志著中國積26年之功、數代人努力自主打造的北斗導航系統終於徹底完成了全球星座建設任務;為國際大家庭奉獻了世界一流的航天基礎設施,標志著中國經過一個多甲子的奮發圖強,不僅成長為舉世矚目的航天大國,而且大踏步向全面建成航天強國挺進。

  從服務自身到導航全球

  「北斗」邁向綜合時空服務體系

  對於中國民眾來說,深刻認知擁有自主衛星導航系統的重要性在很大程度上來源於兩個事件。一是1993年7月的「銀河號」事件,當時被關閉衛星導航服務的中國商船「銀河號」被迫在茫茫大海上拋錨停泊。二是2008年5月的汶川特大地震,北斗一代設備發出了來自震區的第一條消息,救災部隊攜帶的北斗一號終端機,通過獨有的短報文不斷從前線發回各類災情報告,為指揮部指揮抗震救災提供了信息依據。

  上述事件從反面和正面兩個角度堅定了中國建設自主衛星導航系統的決心和加速建設的進程。「銀河號」事件第二年,「北斗」正式立項。經過6年努力研製和緊鑼密鼓的準備,2000年10月31日、12月21日,第一顆和第二顆北斗導航試驗衛星先後發射成功,雙星組成北斗導航衛星試驗系統,使中國成為世界上繼美國、俄羅斯之後第3個具有自主衛星導航系統的國家。2003年,一顆北斗導航衛星試驗系統備份衛星發射入軌,中國「北斗」以穩定和富有特色的短報文服務為本國發展開始呈現出支撐能力並贏得國際關注。

  汶川地震后,北斗建設駛入快車道。到2012年底,北斗二號系統建成,向亞太地區提供服務。2017年11月,北斗三號首組雙星成功發射,「北斗」開始進入全球化時代。到今年3月9日,共成功發射了29顆北斗三號衛星,北斗全球星座收官只待最後一顆星。6月23日,在億萬民眾矚目之下,北斗三號收官星成功飛天,「中國的北斗」真正成為「世界的北斗」「一流的北斗」。

  從無到有,從實驗系統到全球星座,「北斗」進化史是中國航天追求卓越的縮影。科技進步永無止境,「北斗」在確保系統穩定可靠的同時,瞄準了更宏偉的發展目標:建設和完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系。

  不能建立獨立衛星導航系統的國家不能稱為航天強國,有了獨立衛星導航系統卻不能實現持續發展進步的國家也會在激烈的國際航天競爭中被逐漸邊緣化,最終與航天強國失之交臂。實現全球星座組網的「北斗」已經為中國航天強國建設奠基,它將繼續以只爭朝夕的進取精神,為航天強國建設奮鬥不止。

  從單人短暫到多人一個月在軌

  中國太空之家呼之欲出

  空間站具有體積大、功能強、運行時間長等優點,被稱為太空的航空母艦。目前,空間站被認為是最適合長期載人航天、開發太空資源的平台,可以充分利用太空超微重力、超潔凈、超真空、超無菌以及超陽光輻射等地面所不具有的環境條件,使航天員可以長期從事天文觀測、地球資源勘測和國土普查、大地測量、天氣預報、生產新材料的試驗、醫學和生物學研究、高純藥物生產試驗的實驗等,擴大了人類開發的範圍和規模,使宇宙空間更好造福人類。

  建設空間站並對其運行維護是世界航天科技皇冠上的明珠,也是中國多年孜孜以求的目標。1992年,載人航天工程獲得批准實施,被命名為「921工程」,同時確定了「三步走」戰略:第一步,發射載人飛船,建成初步配套的試驗性載人飛船工程,開展空間應用實驗。第二步,在第一艘載人飛船發射成功后,突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術,並利用載人飛船技術改裝、發射一個空間實驗室,解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題。第三步,建造載人空間站,解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。從神舟一號問世並首次飛天成功,到神舟五號實現中國首次載人航天,再到神舟七號實現航天員出艙活動;從天宮一號、天宮二號發射並與神舟飛船完成空間交會對接,到天舟貨運飛船驗證在軌推進劑補加技術,再到長征五號復飛發射新一代載人飛船試驗船取得成功,中國載人航天一路挺進到空間站時代的門檻前。

  根據計劃,中國空間站的核心艙將於2020年前後發射,之後兩個實驗艙段將與之對接,中國載人航天第三步戰略目標在此基礎上將全部完成。屆時,中國將與合作夥伴一道,在太空之家探索科學奧秘,並藉此向航天強國的目標大大邁進。

  從「繞」「落」到即將取樣返回

  瞄準載人登月和建月球基地

  月球是距離我們最近的天體,是人類研究宇宙和地球本身的最佳平台,也是促進科技的進步和發展的重要載體。建設航天強國就必然要在月球探測方面走在世界前列並取得突出成就,包括中國在內的世界主要航天大國都把月球探測作為航天事業發展的一大重點。

  中國月球探測工程即嫦娥工程於2004年正式開始實施,分為「無人月球探測」「載人登月」和「建立月球基地」3個階段。雖然開展相對較晚,但是嫦娥工程進展很快。2007年10月至2019年1月,中國陸續發射了嫦娥一號、二號、三號、四號,實現了環月飛行探測、受控撞月探測、落月定點及巡視探測。根據計劃,今年將發射嫦娥五號,實現區域軟著陸及採樣返回,繼續完成「繞、落、回」三步走目標任務。

  「無人月球探測」只是嫦娥工程的一小步,接下來的「載人登月」和「建立月球基地」堪稱中國航天大夢想。前者是美國和蘇聯曾實現的人類航天事業突破,後者則是等待人類實現突破的空前壯舉,向著這兩大夢想進發的過程,無疑就是建設航天強國的過程。從目前來看,關於嫦娥工程的這兩項目標任務的實施,還沒有公布時間表,但是可以從其他航天任務中窺出一些蛛絲馬跡。比如,中國近期發射的新一代飛船試驗船被認為有近地和深空兩種型號,其中深空版重量達到21.6噸,可以實現載人進入月球軌道,因此,被認為將是中國未來載人登月的主力航天器。

  穩紮穩打,步步為營是中國航天發展的一大特點,這一點也深刻體現在嫦娥工程上。中國科學院院士、中國月球探測首任首席科學家歐陽自遠近日表示,等到探月「繞、落、回」技術成熟后,我們再考慮載人登月和在月球上建科研基地,一步一步實現嫦娥工程的各項目標。

  從搭便車到即將「繞」「落」合一

  首次自主火星探測起點高

  深空探測對人類了解太陽系的起源、演變歷史和現狀,進一步認識地球環境的形成與演變、探索生命的起源和演變以及積極開發和利用空間資源具有重要意義。月球探測是人類深空探測的起點,有志於建設航天強國的國家當然不滿足於探月,而是要探索太陽系的星辰大海及更廣闊的宇宙空間。火星由於與地球在自轉周期、自傳傾斜角度、四季變化等方面有諸多相似性,故成為月球之外人類探索最多的天體,也是中國航天一直致力於探索的目標。

  2011年11月8日,根據中俄此前達成的協議,中國第一個火星探測器螢火一號搭乘俄羅斯火星採樣返回探測器一起發射升空,開始踏上火星探測之旅,其主要科學目標是探測火星的空間磁場、電離層和粒子分佈變化規律、大氣離子逃逸率地形地貌、沙塵暴、赤道附近的重力場。然而,發射第二天就傳來俄探測器變軌失敗的消息,螢火一號隨之功虧一簣。

  螢火一號是中國在不具備大推力火箭的情況下,以搭便車方式實現火星探測的一次努力。此後,中國轉向自主火星探測。2016年1月,中國首次火星探測任務獲批立項。隨著重型火箭長征五號首飛和復飛成功,中國從根本上解決了火星探測運載能力不足的問題,並將探測器發射時間窗口預定在今年7月。

  值得注意的是,中國即將實施的首次自主火星探測起點很高,不僅實現環繞火星探測,而且還將實現火星表面軟著陸並開展巡視探測,即實現「繞」「落」合一。從目前公布的相關信息來看,中國火星探測器裝備精良,將對火星全球性的地形地貌、地表的岩石成分與分佈、地質構造和內部結構等進行廣泛探測。屆時,首次由中國講述和定義的火星將呈現在人們面前,進一步揭示那顆紅色星球的秘密,彰顯中國向航天強國目標奮進的成果。

(責編:趙竹青、呂騫)